Publicación: Estudio de la inestabilidad tipo tearing en plasmas colisionales
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Resumen
RESUMEN: en el universo observable, el 99 % de la materia bariónica se encuentra en estado de plasma, el cual es un gas compuesto por partículas ionizadas. Las dinámicas de un plasma comprenden comportamientos macroscópicos y microscópicos. En los plasmas es común la presencia de inestabilidades, las cuales modifican el estado y evolución de estos. Una inestabilidad relevante dentro del amplio conjunto de inestabilidades que pueden presentarse en un plasma es la inestabilidad de tipo tearing. La cual está presente en el proceso de reconexión magnética y tiene un papel importante en la evolución de plasmas astrofísicos y de laboratorio. En este trabajo se estudia la inestabilidad de tipo tearing, específicamente en el contexto de plasmas colisionales a grandes escalas espaciales. Se analiza el comportamiento de esta inestabilidad frente a la variación de parámetros relevantes del sistema como el número de onda de la perturbación inicial, el valor de la resistividad del plasma y la tasa de crecimiento de la inestabilidad. Finalmente, se presenta la evolución en el tiempo de magnitudes macroscópicas clave como el campo magnético y el campo de velocidades.
Resumen en inglés
ABSTRACT: In the universe, 99% of visible matter is in state of Plasma, which is a gas whose constituents are ionized particles. The plasma dynamics involves macroscopic and microscopic phenomena. In plasma, it is common for instabilities to occur. This affects the state and development of the plasma. One important instability in a wide range of plasmas is the tearing instability. This instability appears during the process of magnetic reconnection, and plays an important role in dynamical evolution of astrophysical and laboratory plasmas. In this study, we investigate the tearing instability within the framework of collisional plasmas at large spatial scales. We examine the behavior of the instability as plasma parameters, such as the wavenumber of the perturbation, the electric resistivity of the plasma and the growth rate of the mode are varied. Finally we show the temporal evolution of significant macroscopic quantities such as the magnetic field and the velocity of the plasma.